Moreno-Rodenas, A., Cecinati, F., Langeveld, J., Clemens, F.H.L.R. (2017). Impact of Spatiotemporal Characteristics of Rainfall Inputs on Integrated Catchment Dissolved Oxygen Simulations. Water 9, 926. (link)

Título

Impact of Spatiotemporal Characteristics of Rainfall Inputs on Integrated Catchment Dissolved Oxygen Simulations

(Impacto das características espaço-temporais de entradas de chuva em simulações integradas de oxigênio dissolvido)

Resumo

Integrated Catchment Modelling aims to simulate jointly urban drainage systems, wastewater treatment plant and rivers. The effect of rainfall input uncertainties in the modelling of individual urban drainage systems has been discussed in several studies already. However, this influence changes when simultaneously simulating several urban drainage subsystems and their impact on receiving water quality. This study investigates the effect of the characteristics of rainfall inputs on a large-scale integrated catchment simulator for dissolved oxygen predictions in the River Dommel (The Netherlands). Rainfall products were generated with varying time-aggregation (10, 30 and 60 min) deriving from different sources of data with increasing spatial information: (1) Homogeneous rainfall from a single rain gauge; (2) block kriging from 13 rain gauges; (3) averaged C-Band radar estimation and (4) kriging with external drift combining radar and rain gauge data with change of spatial support. The influence of the different rainfall inputs was observed at combined sewer overflows (CSO) and dissolved oxygen (DO) dynamics in the river. Comparison of the simulations with river monitoring data showed a low sensitivity to temporal aggregation of rainfall inputs and a relevant impact of the spatial scale with a link to the storm characteristics to CSO and DO concentration in the receiving water.

TRADUÇÃO LIVRE

A Modelagem Integrada de Captação visa simular conjuntamente sistemas de drenagem urbana, estação de tratamento de esgoto e rios. O efeito das incertezas do aporte pluviométrico na modelagem de sistemas individuais de drenagem urbana já foi discutido em vários estudos. No entanto, essa influência muda ao simular simultaneamente vários subsistemas de drenagem urbana e seu impacto na qualidade da água receptora. Este estudo investiga o efeito das características das entradas de chuva em um simulador integrado de captação em grande escala para previsões de oxigênio dissolvido no rio Dommel (Holanda). Produtos de precipitação foram gerados com agregação de tempo variável (10, 30 e 60 min) derivados de diferentes fontes de dados com informações espaciais crescentes: (1) Precipitação homogênea de um único pluviômetro; (2) krigagem em bloco de 13 pluviômetros; (3) estimativa média de radar de banda C e (4) krigagem com deriva externa combinando dados de radar e pluviômetro com mudança de suporte espacial. A influência dos diferentes aportes pluviométricos foi observada nas dinâmicas combinadas de transbordamento de esgoto (CSO) e oxigênio dissolvido (OD) no rio. A comparação das simulações com os dados de monitoramento do rio mostrou uma baixa sensibilidade à agregação temporal das entradas de chuva e um impacto relevante da escala espacial com uma ligação das características da tempestade à concentração de OSC e OD na água receptora.

Artigo publicado no site MDPI, no Journal Water.